前言

隨著現代工業的不斷發展，對材料性能的要求不斷提高，單一金屬材料已無法滿足工業發展的需求。其中，金屬復合板作為一種新型的功能材料，通過異質材料的層狀復合設計，金屬復合板整合了每種組成金屬的優點，實現了單一金屬無法達到的綜合性能[1]。

目前，關于異種金屬復合板的制備技術主要有爆炸焊接[2]、軋制[3]、擴散焊接[4]、爆炸焊接+軋制復合[5]等技術。為擴大和調節復合板的尺寸，通常采用爆炸焊接+軋制的復合方法制備復合板[6]。爆炸焊接+軋制制備復合板的工藝方法，主要是采用爆炸焊接制備大厚度的復合材料板坯，基于熱處理工藝及冷/熱軋制方法，獲得不同厚度尺寸異種金屬之間復合的材料，尤其在大面積較薄復合板材生產制造上更有優勢。LUO等[7]采用純鈮作為中間過渡層，通過真空850-1000℃不同溫度熱軋制技術制備了高結合質量的鈦/不銹鋼復合材料，基于微結構及力學性能的表征分析，溫度越高界面有脆性金屬間化合物生成不利于界面結合強度的提升。劉元銘等[8]針對普通平軋制備復合板存在的結合強度低、軋后彎曲嚴重等難題，采用波平軋工藝制備Mg/Al復合板，并對其進行力學性能測試。研究表明，波紋軋變形區內交替出現多個前滑區與后滑區，形成多個搓軋區，進而提高界面的結合強度。王敬忠等[9]采用爆炸焊接的方式將DT4夾層與鈦板結合，然后按照對稱方式組坯，制備得到鈦鋼復合板;研究表明，復合板的結合強度取決于軋制溫度和軋后退火溫度，當溫度過高時界面有金屬間化合物生成，不利于界面結合強度的提升。呂琪[10]基于爆炸焊接+軋制的方法制備TA1/2A12復合板，對復合板在爆炸焊接、熱軋、冷軋以及熱處理狀態的組織特征,以及復合板的界面硬度和拉伸、剝離、剪切等力學性能進行深入的研究分析。

鈦合金由于其低密度、高比強度和優越的耐腐蝕性等優點，廣泛應用于航空航天、生物醫藥、武器裝備、石油化工等領域。鈦合金是一種輕質高強性能的材料，可以作為有效的輕質防護材料。隨著科技的發展，軍事和航空航天等領域對防護材料的綜合性能提出了更高的要求[12-14]。純鈦(TA2)具有較好的塑性，但強度相對較低;TC4鈦合金強度比較高，但韌性比較低。為了實現強度與塑性最佳協同效果，把高塑性金屬材料和高強度的金屬材料進行復合，從而綜合了材料的高韌性和高強度性能，有效利用了二種材料的優良性能。研究表明，界面的結合情況對復合材料力學性能有著至關重要的影響。

因此，為了實現高強度TC4鈦合金和高韌性TA2鈦合金有效的復合，進而發揮鈦合金的高強和高韌性能優勢，本文基于爆炸焊接+軋制工藝開展了TA2/TC4鈦合金復合材料的制備，通過金相、SEM、EBSD等先進的微結構表征技術手段對結合面微觀組織結構進行表征分析，通過萬能材料實驗機對TA2/TC4鈦合金復合材料整體拉伸性能、結合面處拉伸剪切性能以及材料整體彎曲性能進行檢測分析，并對失效試樣進行分析，揭示了TA2/TC4鈦合金復合材料結合面微結構的演化機理以及變形失效機理。本文對鈦合金復合板材結合面力學性能及其微觀組織結構系統的研究，為可控厚度鈦合金復合裝甲的設計提供了重要的指導意義。

1、驗材料與方法

1.1試驗材料

在爆炸焊接試驗中選用300mmx600mmx 5mm的商業純鈦板TA2作為爆炸焊接飛板，300mmx600mmx10mm商業鈦合金板TC4作為爆炸焊接的基板，材料的化學成分及其室溫條件下的力學性能參數，如表1和表2所示。

表1材料的化學成分(wt.%)

表2材料的力學性能

1.2爆炸焊接+軋制制備工藝

爆炸焊接之前首先對TA2和TC4板材的表面，采用砂紙進行拋光處理,去除表面的氧化層。然后采用無水酒精對板材的表面進行清洗,去除板材表面的油污;之后采用無塵布擦拭干凈,確保爆炸焊接之前板材的表面是清潔的。

基于爆炸焊接原理,在本研究中采用平行放置的方式制備 TA2/TC4爆炸焊接層狀復合板,板材采用平行的布置方式，炸藥為工業用硝銨炸藥，其爆炸焊接過程示意圖,如圖 1所示。

采用平行法制備爆炸焊接復合板的過程中，飛板與基板的碰撞速度及碰撞角可通過下列式(1)和式(2)進行計算得到  [15]。

式中,碰撞速度  V p 和沖擊速度  V c 之間的數學關系,其中  β為碰撞角,可以通過式(2)計算求得  [16]

式中,  t e 為爆炸焊接試驗中炸藥的厚度; k為系數,取值在 1.81～2.6; r為單位面積炸藥與覆板質量比;s為爆炸焊接間隙  [17]。

為了實現不同金屬材料的爆炸焊接,研究人員建立了一個爆炸焊接窗口用來預測不同金屬材料的焊接參數  [18?20],其中碰撞角  β與碰撞速度  V c 之間的關系,如圖 2所示。

在圖 2中的右邊界表示爆炸焊接過程中在焊接界面處形成射流的邊界條件。 WALSH等  [21]指出在爆炸焊接過程中,飛板的碰撞速度應比材料中的聲速要小才能實現有效的焊接。于是, ABR AHAMSEN等  [22]建立了一個關于碰撞速度  V c 與碰撞角的函數關系式,如式(3)所示。

在圖 2中的下邊界是指爆炸焊接過程中,焊接界面是否形成波紋界面的下限,因此, DERIBAS等  [20]提出了爆炸焊接下限的計算公式,如式(4)所示

式中,  H V 和  ρ分別表示飛板的維氏硬度和密度; K為焊接表面清潔系數,清潔表面取 0.6,不清潔表面取 1.2。

在圖 2中的左邊界表示波紋狀焊接界面和直線型焊接界面的過渡邊界,備用來調控焊接界面的波紋形狀。隨著科學技術的發展研究人員發現,焊接界面的形狀不僅和碰撞速  V c 有關,還與碰撞角  β有關  [23]。因此, WITTMAN等  [24]提出了一個直線型和波紋狀焊接界面過渡的動態塑性準則,如下所示

在圖 2中的上邊界表示爆炸焊接過程中,在焊接界面沒有熔化層形成的最大碰撞速度。其中，DERIBAS等  [20]給出了計算上邊界的計算公式

式中, E和 v分別表示彈性模量和泊松比, h是飛板的厚度。

此外,基于上述的研究, BAHRANI等  [25]還給出了,在爆炸焊接的過程中,碰撞角  β下限為  2 ° ～ 3 °,上限為  31 °。如果在爆炸焊接的過程中超出了碰撞角上下限,將無法實現有效的焊接。撞角的上下限,將無法實現有效的焊接。

結合表 2中的材料參數以及圖 2中的焊接窗口計算得出本試驗中 TA2/TC4的爆炸焊接參數為,間隙選擇 10 mm,炸藥的厚度選擇 30 mm,炸藥爆速為2600m/s。

另外，采用熱軋的工藝方法對TA2/TC4爆炸焊接復合板沿爆炸焊接的方向進行軋制處理。軋制之前首先把TA2/TC4爆炸焊接復合板放置在馬弗爐中進行450℃條件下的熱處理，保溫30min，進行40%的軋制壓下量,最終得到厚度為 9mm的TA2/TC4爆炸焊接+軋制復合板,其中TA2層的厚度為2mm,TC4層的厚度為 7 mm,軋制復合的復合板材放置空中冷卻，爆炸焊接+軋制制備過程示意圖，如圖3所示。

1.3微結構表征

沿爆炸焊接+軋制的方向，在沿TA2/TC4復合板結合界面平行爆炸焊接+軋制方向處取金相試樣a(側面),和垂直爆炸焊接+軋制方向處取金相試樣b(正面),取樣尺寸  10mm ×  10mm ×  5mm,取樣方式如圖 4所示,在軋制的過程中, RD表示軋制方向(即X軸),即工件運動的方向; TD表示橫向,與 RD軋制方向垂直的方向(即 Y軸); ND表示與軋制面垂直的法向(即 Z軸),即是在軋制的過程中與軋輥直接接觸的那個面方向。對制備得到的金相試樣,采用200~3000目數的砂紙進行拋光處理,精拋光采用絲絨布進行拋光,拋光液選用三氧化二鐵和三氧化鉻懸浮液,拋光至鏡面狀態后采用腐蝕劑對金相表面進行金相腐蝕,選用的腐蝕劑配比為 4 mL氫氟酸+1 mL硝酸+15 mL水,對腐蝕后的結合面,采用 LEICA DMI3000M型號的光學顯微鏡(Optical microscopy， OM)進行金相觀察。

對研磨拋光之后的試樣,采用 Twin Jet進行電解拋光;然后基于 ZEISS Gemini SEM 300掃描電子顯微鏡,分別采用背散射電子成像(Back scattered electron, BSE)和二次電子成像(Secondary electron,SE)開展焊接界面的微觀組織結構的觀察分析。在FEI Quanta650 FEG SEM設備上,開展焊接界面EBSD檢測分析。

1.4力學性能測試

為了獲得爆炸焊接+軋制 TA2/TC4復合材料的整體拉伸基本力學性能參數,選用 INSTRON 5960型萬能材料試驗機在室溫下開展 TA2/TC4復合材料整體的拉伸性能,根據標準 GB/T 228.1-2010確定拉伸試樣尺寸,準靜態拉伸試樣設計,如圖 5所示。試樣的加工沿 TA2/TC4復合材料爆炸焊接及軋制的方向切取拉伸試樣。試驗加載應變率為10^?3s^?1。根據復合材料拉伸前、后的數據,計算出復合材料的整體延伸率、斷面收縮率及抗拉強度,計算公式如下所示

抗拉強度

延伸率

斷面收縮率

式中,  F m 為復合材料斷裂失效時承受的最大力, N,  S 0 為原始復合材料額橫截面面積,  mm2, Lu為復合材料斷后標距部分的長度, mm,  L0為復合材料原始標距部分的長度(50mm),  Su為斷后最小橫截面的面積 /mm2。

選用 INSTRON 5960型萬能材料試驗機來開展TA2/TC4復合材料結合界面的剪切性能試驗,根據標準 GB/T 6396-2008確定剪切試樣尺寸, TA2/TC4復合材料的剪切試樣示意圖,如圖 6所示。試樣的加工沿 TA2/TC4復合材料爆炸焊接及軋制的方向切取剪切試樣。試驗加載應變率為10^?3s^?1,根據下列公式計算 TA2/TC4復合材料結合界面的剪切強度:

式中,  τ為結合界面的抗剪強度, MPa, F為結合界面受到的最大受剪力, N, S為受剪切界面的面積,  mm 2, a為受剪切界面的長度, mm, b為受剪切界面的寬度, mm。

選用 INSTRON 5960型萬能材料試驗機來開展TA2/TC4復合材料的彎曲試驗研究,沿爆炸焊接及軋制方向切取彎曲試樣,彎曲實驗試樣根據標準GB/ T2322010確定試樣尺寸 9 mm9 mm90 mm,如圖 7所示。彎曲試驗定義 TA2鈦層在外層, TC 4層在內的彎曲試驗。采用三點彎曲的試驗方法開展試驗研究,其中加載速度為 5mm/ min。根據下式計算TA2/TC4復合板的彎曲強度

式中，F為彎曲試驗中最大彎曲載荷，N，L為支輥之間的距離，b為彎曲試樣的寬度(9mm)，h為彎曲試樣的厚度(9mm)。

2、結果與分析

2.1微結構表征分析

采用 LEICA DMI3000M型號的光學顯微鏡對爆炸焊接制備的 TA2/TC4復合板界面的微觀組織結構形貌表征分析。從圖 8 a中可以看到,爆炸焊接之后焊接界面呈現波紋狀的形貌特征。BATAEV等  [2]研究指出爆炸焊接界面波紋狀界面的形成是由于在結合區域碰撞點的自激振蕩導致應力不均勻的分布的結果。形成了尺寸不一的小波紋狀焊接界面,波紋界面的波幅 320μm,波長 850μm。這說明在爆轟波增長的過程中,由于爆轟波壓力不均勻的變化過程導致焊接界面不規律波形界面的形成。波紋狀的焊接界面是由于在爆炸焊接過程中,炸藥爆轟產生的能量驅動覆板,使其以一定的速度撞擊基板在界面處產生一個高溫高壓,以及二個板子之間產生較大的內在塑性流動、摩擦和剪切的作用  [26?27]。此外,在爆炸焊接過程中波紋狀界面的形成還可以被解釋為二個復合板在界面碰撞點處的自激振蕩導致

的壓力波動[28]。采用爆炸焊接來制造復合板時，應力波在界面處的高速沖擊會產生由峰值和谷值組成的周期性波形圖案。這一現象也促進了復合板界面處的機械連接的形成[29]，有利于提高界面的剪切性能。圖8b呈現了爆炸焊接+軋制后結合面的微結構形貌特征，與圖8a中爆炸焊接后結合面處的波紋狀的焊接界面的波峰相比較，圖8b中波紋狀結合面的波峰明顯降低。這是因為軋制后基體材料在結合面處發生了大變形導致的。此外，爆炸焊接+軋制后TA2/TC4復合材料結合面處沒有發生開裂，結合面處沒有開裂、金屬間化合物及其孔洞等缺陷形成，結合面結合良好。研究表明，結合面處沒有金屬間化合物及其空洞等缺陷的形成有利于結合面力學性能的提升[30]。

基于SEM對結合面附近的微結構形貌進行表征分析，從圖9a中可以看到，TA2/TC4復合材料的結合界面呈現不平直的直線形貌，結合面處沒有明顯的空洞、金屬間化合物等缺陷形成，結合面結合良好。此外，在圖9a中，TC4一側由于BSE的效果，局部黑色的區域主要是片狀的α相，因為TC4鈦合金的基體顯微組織主要由α相和β相兩種鈦的晶體結構組成。其中，a相主要呈現密排六方結構(hcp),其具有較高的強度和硬度;β相主要呈現體心立方結構(bcc)，具有較好的塑性和延展性  [31]。在圖9a中局部的放大圖見圖9b所示，從圖中可以看到在結合面處的晶粒呈現拉長的形貌特征，說明在爆炸焊接的過程中，由于爆轟波的作用，在界面處基體之間在高應變率的作用下發生了摩擦剪切及較大塑性流動的作用，導致焊接界面處基體發生了較大的塑性變形，于是變形剪切帶在結合面處形成[32]。

為了進一步研究結合界面處的微觀組織結構，分別在爆炸焊接+軋制制備得到的TA2/TC4復合板的側面a區域及正面b區域(圖4),進行EBSD的觀察分析。圖10呈現了TA2/TC4復合板在側面區域結合界面處的微觀組織結構圖，從圖中的TA2側和TC4一側可以觀察到基體材料的晶粒沿著軋制和焊接的方向呈現拉長的趨勢，晶粒呈現柱狀和棒狀的形狀。在TA2一側的晶粒主要沿著001、010和120方向，而在TC4一側的晶粒主要沿著001、010和120方向以及001、101和111方向32。在結合界面處晶粒尺寸呈現嚴重的不均勻性，界面處不存在軋制前焊接界面明顯的波峰波谷形貌，呈現近似平直的一個結合面形貌。結合面處的晶粒明顯呈現拉長的狀態，同時在結合面附近可以觀察到超細晶存在[33]。此外，在基體中可以觀察到一個小晶粒周圍被大晶粒包圍的形貌特征，可以推斷發生了再結晶。說明在爆炸焊接的過程中發生了動態回復或再結晶，形成了許多超細等軸晶粒[34]。CHU等[35]指出在界面處極快的溫度升高和隨后的高冷卻速率是導致變形-恢復-再結晶的原因。MCQUEEN焊接界面附近的變形結構中可能發生動態恢復或再結晶。因為在爆炸焊接的過程中，由于飛板與基板的高速碰撞，結合界面處會產生高溫高壓，BATAEV等[2]報道，焊接界面的加熱速率甚至可以達到10 K/s。正是這種高溫高壓的作用使得結合面處呈現近似冶金的結合特征，有利于結合面力學性能的提升。

為了更清楚的認知爆炸焊接+軋制焊接界面的微觀組織結構，對垂直于爆炸焊接及軋制方向上的微觀組織結構開展了研究分析，如圖11所示。從圖中可以看到在TA2基體中局部存在黑色的區域沒有解析出來，是因為存在內應力的影響  [32]。再結合面處也能觀察到超細晶的存在，界面附近的晶粒呈現拉長的形貌，不存在爆炸焊接后界面的漩渦區域。由于軋制變形的原因，結合面呈現近似的平直狀態。在TC4一側同樣可以觀察到動態恢復或再結晶特征，但是整體的晶粒形貌呈現柱狀或棒狀的特征[37]。在垂直于爆炸焊接及軋制方向上的微觀組織結構可以看出，側面方向的基體晶粒明顯呈現拉長的特征7。此外，在TA2一側可以看到局部區域沒有完全的解析出來，這是因為軋制的過程中TA2一側發生了大變形及內應力的影響  [32]。

2.2 TA2/TC4復合材料的力學行為

為了獲得TA2/TC4復合材料整體的拉伸力學性能參數，開展了TA2/TC4復合材料整體的拉伸力學性能試驗研究。圖12呈現了TA2/TC4復合材料整體拉伸的工程應力-應變曲線，從圖12中可以看到在拉伸的過程中，TA2/TC4復合材料呈現一個彈性變形、塑性變形及最終的失效。此外，TA2/TC4復合材料整體的拉伸強度在780~801MPa，呈現一個較好的一致性。圖13呈現了TA2/TC4復合材料整體拉伸后試樣失效的宏觀形貌圖，從拉伸失效形貌圖中可以看到，拉伸時試樣先從TC4一側沿45°方向發生斷裂失效，然后在TA2一側發生頸縮后發生斷裂失效，因此可以判定相對于TC4一側來說TA2一側呈現了較好的塑性。

為了研究TA2/TC4復合材料結合面處的剪切力學性能，開展了界面處的拉伸剪切力學性能試驗研究，其應力-應變曲線，如圖14所示。從圖14中可以看到拉伸剪切的應力-應變曲線呈現三個階段，分別是彈性變形階段、塑性變形階段及其最后的斷裂失效。TA2/TC4復合材料結合面處的剪切強度在134 MPa~185 MPa，呈現離散的狀態，因為不同位置處結合面處的微觀組織結構存在一定的差異，從結合面的微結構分析中可以知道，爆炸焊接界面處的微結構呈現波紋狀的形貌特征，通過軋制后結合面的波紋形貌呈現不規則的特征。正是由于結合面處不規則的形貌特征，導致結合面處的剪切力學性能呈現離散的狀態。

圖15呈現了TA2/TC4復合材料結合面處拉伸剪切宏觀失效形貌圖，從圖中可以看到界面處的拉伸剪切失效主要發生在結合界面附近處。

為了獲得TA2/TC4復合材料的彎曲性能試驗參數，垂直爆炸焊接及軋制方向，開展材料的彎曲性能試驗。彎曲試驗可表征復合材料承受彎曲載荷時的表面狀態，反映材料的塑性變形能力。彎曲試件的尺寸為(2+7)mmx9mmx90mm。其中爆炸焊接+軋制制備TA2/TC4復合材料的彎曲試驗的載荷-位移曲線，如圖16所示。從圖16中可以看到三點彎曲的力-位移曲線呈現三個階段，分別是彈性變形階段、塑性變形階段及其最后的屈服階段。通過圖16中的試驗結果可以知道,TA2/TC4復合材料的彎曲強度在230~380 MPa，說明TA2/TC4復合材料具有較好的彎曲強度。

圖 17呈現了 TA2/TC4復合材料的彎曲失效的宏觀形貌圖,從圖 17a中可以看到在側面位置處TA2側沒有發生開裂，而是發生了較大的塑性變形，在圖17b中也能觀察到TA2發生了較大的塑性變形而沒有發生開裂的現象。在圖17a的彎曲失效試樣的內側可以看到TC4在側面發生開裂，但是在結合面處沒有發生開裂,說明爆炸焊接+軋制制備的TA2/TC4復合材料在界面結合處具有較好的彎曲性能。

3、結論

(1)本文使用爆炸焊接+軋制工藝技術制備得到TA2/TC4復合材料。結果表明，采用爆炸焊接+軋制的制備技術，可以實現高強度TC4鈦合金和高塑性的TA2鈦合金的有效結合，有望制備得到高強高韌性的鈦合金復合材料。

(2)通過對爆炸焊接+軋制工藝技術制備得到TA2/TC4復合材料結合面的微結構表征分析，爆炸焊接后焊接界面呈現波紋狀的結合界面，通過450℃的熱處理，30min保溫及40%的軋制壓下量處理后界面呈現近似平直的結合界面;界面附近晶體呈現柱狀或棒狀特性，局部有動態回復及再結晶的特征。

(3)通過對爆炸焊接+軋制工藝技術制備的TA2/TC4復合材料整體拉伸、結合面拉伸剪切及三點彎曲試驗研究表明，TA2/TC4復合材料整體的拉伸強度在780~801MPa，彎曲強度在1142.58~1267.19 MPa，呈現一個較好的一致性。由于不同位置處結合面的微結構存在一定的差異，結合面處剪切強度在134MPa~185MPa，呈現離散的狀態。

參考文獻

[1] WANG Zhanrui, LIU Jiyan, WANG Yuhao, et al. The influence of interface morphology on the interfacial bonding behavior and mechanical properties of TC4/TA2 composite plates[J]. Materials Science and Engineering:A，2025，936:148401.

[2] BATAEV I A, LAZURENKO D V, TANAKA S, et al.High cooling rates and metastable phases at the interfaces of explosively welded materials[J]. Acta Materialia,2017,135:277-289.

[3] XIN Yunchang, HONG Rui, FENG Bo, et al. Fabrication of Mg/AL multilayer plates using an accumulative extrusion bonding process[J]. Materials Science and Engineering: A，2015，640:210-216.

[4] KUNDU S,GHOSH M,LAIK A,et al.Diffusion bonding of commercially pure titanium to 304 stainless steel using copper interlayer[J]. Materials Science and Engineering:A，2005，407(1-2):154-160.

[5] YANG Yihang, LIN Gaoyong, WANG Xiaoying, et al.Fabrication of Mo-Cu composites by a diffusion-rolling procedure[J]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials， 2014， 43: 121-124.

[6] LIU Jiguang, CAI Wencao, LIU Jing, et al. Investigation of interfacial structure and mechanical properties of titanium clad steel sheets prepared by a brazing-rolling process[J]. Materials Science and Engineering: A, 2017,703:386-398.

[7] LUO Zongan, WANG Guanglei, XIE Guangming, et al.Interfacial microstructure and properties of a vacuum hot roll-bonded titanium-stainless steel clad plate with a niobium interlayer[J]. Acta Metallurgica Sinica(English Letters)，2013，26(6):754-760.

[8]劉元銘，申宏卓，王振華，等.Mg/Al復合板波紋軋變形特點與微觀組織演變[J].機械工程學報，2025，61(8):85-97.

LIU Yuanming, SHEN Hongzhuo, WANG Zhenhua,et al.Deformation characteristic and microstructure evolution of Mg/Al clad plate in corrugated rolling[J]. Journal of Mechanical Engineering，2025，61(8):85-97

[9]王敬忠，顏學柏，王韋琪，等.帶夾層材料的爆炸-軋制鈦鋼復合板工藝研究[J].稀有金屬材料與工程，2010，39(2):309-313.

WANG Jingzhong, YAN Xuebai, WANG Weiqi, et al.Titanium cladding steel plates with interlayer by explosion and rolling bonding[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2010, 39(2): 309-313.

[10]呂琪.爆炸焊接TA1/2A12復合板的軋制組織與性能研究[D].西安:長安大學，2024.

 L U ˙ Qi. Rolling structure and properties of U ′(T) .

explosion-welded TA1/2A12 composite plates[D]. Xi'an,Chang'an University，2024.

[11]弓展，康仁科，楊峰，等.微織構形貌對TC4黏接表面結合強度的影響[J].機械工程學報，2025，2:1-11.

GONG Zhan, KANG Renke, YANG Feng, et al. Effect of micro-texture morphologies on interfacial bonding strength of TC4 alloy[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2025, 2: 1-11.

[12]趙秦陽，陳永楠，徐義庫，等.鈦合金材料低成本化制備技術進展與展望[J].中國有色金屬學報，2021，31(11):3127-3140.

ZHAO Qin-yang, CHEN Yong-nan, XU Yi-ku, et al.Progress and prospects of cost-effective manufacturing technologies for titanium alloys[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2021, 31(11): 3127-3140.

[13] KOWALCZYK-Gajewska K, SZTWIERTNIA K,KAWALKO J, et al. Texture evolution in titanium on complex deformation paths: Experiment and modelling[J].Materials Science and Engineering: A， 2015， 637:251-263.

[14] SUN Kai, YU Xiaodong, TAN Chengwen, et al. Influence of adiabatic shear bands intersection on the ballistic impact of Ti-6Al-4V alloys with three microstructures[J]. Materials Science& Engineering A，2014，606:257-267.

[15] BLAZYNSKI T Z E. Explosive welding, forming and compaction[D]. Springer: Dordrecht, 1983.

[16] MANIKANDAN P, HOKAMOTO K, DERIBAS A A,et al. Explosive welding of titanium/stainless steel by controlling energetic conditions[J]. Materials Transactions, 2006, 47(8): 2049-2055.

[17] LIU Kaiyuan, CHEN Penwan, FENG Jianrui, et al.Fabrication and characterization of the Mo/cu bimetal with thick Mo layer and high interfacial strength[J].International Journal of Refractory Metals and Hard Materials，2021，94:105383.

[18] ZHOU Qiang,FENG Jianrui,CHEN Pengwan. Numerical and experimental studies on the explosive welding of tungsten foil to copper[J]. Materials(Basel),2017,10(9):1-16.

[19] STEVE. H Carpenter. Explosion welding[J]. Annual Review of Materials Science, 1975, 5: 177-199.

[20] DERIBAS A. The physics of explosive hardening and welding[D]. Nauka: Novosibirsk, 1972.

[21] WALSH J M, SHREFFLER R G,WILLING F J. Limiting conditions for jet formation in high velocity collisions[J].Journal of Applied Physics, 1953, 24(3): 349-359.

[22] ABRAHAMSON G R. Permanent periodic surface deformations due to a traveling jet[J]. Journal of Applied Mechanics, 1961, 28: 519-528.

[23] LYSAK V I, KUZMIN S V. Lower boundary in metal explosive welding. Evolution of ideas[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2012, 212(1):150-156.

[24] WITTMAN R. Use of Explosive energy in manufacturing metallic materials of new properties[J]. In Proceedings of the Second International Symposium, Marianski Lazne,Czechoslovakia，1973.

[25] CROSSLAND B, BAHRANI A S. Fundamentals, of explosive welding[J]. Contemporary Physics, 1968,9(1):71-87.

[26] SONG J, KOSTKA A, VEEHMAYER M, et al.Hierarchical microstructure of explosive joints: Example of titanium to steel cladding[J]. Materials Science and Engineering: A，2011，528(6):2641-2647.

[27] GLOC M, WACHOWSKI M, PLOCINSKI T, et al.Microstructural and microanalysis investigations of bond titanium grade1/low alloy steel st52-3N obtained by explosive welding[J]. Journal of Alloys and Compounds,2016，671:446-451.

[28] KISELEV S P. Numerical simulation of wave formation in an oblique impact of plates by the method of molecular dynamics[J]. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2012, 53(6): 907-917.

[29] WANG Yuxin, LI Xiaojie, WANG Xiaohong, et al.Fabrication of a thick copper-stainless steel clad plate for nuclear fusion equipment by explosive welding[J]. Fusion Engineering and Design， 2018， 137: 91-96.

[30] HUANG Xiaomin, ZANG Yong, WANG Baoyu, et al.Tensile instability and limit strain behavior of explosion-welded steel/Al plate considering interface defect characteristics[J]. Journal of Materials Research and Technology, 2023, 25: 4842-4859.

[31] GUO Yansong, JIA Bin, ZHOU Qiang, et al. Shock induced gradient microstructure with hierarchical nanotwins to enhance mechanical properties of Ti6Al4V alloy[J]. Journal of Materials Processing Technology,2022，307:117693.

[32] ZHOU Qiang, LIU Rui, ZHOU Qiang, et al.Microstructure characterization and tensile shear failure mechanism of the bonding interface of explosively welded titanium-steel composite[J]. Materials Science and Engineering: A，2021，820: 141559

[33] ZHOU Qiang, LIU Rui, ZHOU Qiang, et al. Effect of microstructure on mechanical properties of titanium-steel explosive welding interface[J]. Materials Science and Engineering: A，2022，830:142260.

[34] ZHANG Heng, JIAO Ke Xin, ZHANG Jian Liang, et al.Microstructure and mechanical properties investigations of copper-steel composite fabricated by explosive welding[J]. Materials Science and Engineering: A, 2018,731:278-287.

[35] CHU Qiaoling, ZHANG Min, LI Jihong, et al.Experimental and numerical investigation of microstructure and mechanical behavior of titanium/steel interfaces prepared by explosive welding[J]. Materials Science and Engineering: A， 2017， 689: 323-331.

[36] MCQUEEN H J. Development of dynamic recrystallization theory[J]. Materials Science and Engineering: A, 2004, 387-389: 203-208.

[37] GUO Yansong, JIA Bin, ZHOU Qiang, et al.Enhancement of mechanical properties of commercially pure titanium by shock induced gradient microstructure with martensitic transformation[J]. Materials Science and Engineering: A，2023，863:144542.

（注，原文標題：爆炸焊接+軋制制備TA2_TC4鈦合金復合材料界面微結構及力學行為研究_周強）

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